KR100823211B1

KR100823211B1 - 수문 권양기

Info

Publication number: KR100823211B1
Application number: KR1020080002826A
Authority: KR
Inventors: 조기현; 이규만
Original assignee: 에스엠지테크(주)
Priority date: 2008-01-10
Filing date: 2008-01-10
Publication date: 2008-04-18

Abstract

본 발명은 전환레버 또는 마찰 클러치를 설치하지 않고도 수동 또는 자동으로 자유로이 전환하여 수문을 승강시키는 수문 권양기에 관한 것으로, 수문 양쪽에 설치되는 프레임, 상기 프레임에 회전 가능하게 설치되는 핸들의 회전으로 회전되는 제1웜과 상기 제1웜에 맞물린 제1웜휠로부터 동력을 전달받는 제1유성기어와 결합되는 수동 조작부, 상기 프레임 상부에 인가된 전원으로 구동력을 발생시키는 구동 모터, 상기 구동 모터의 구동으로 구동되는 제2웜과 상기 제2웜에 맞물린 제2웜휠로부터 동력을 전달받는 제2유성기어와 상기 제2유성기에 연결된 구동 스프라켓과 종동 스프라켓에 의해 동력을 전달받는 상기 제1유성기어와 결합되는 자동 조작부, 상기 수동 조작부 또는 자동 조작부에 의해 상기 제1유성기어로부터 동력을 전달하도록 다수의 축에 고정된 기어가 맞물린 동력 전달부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은 수문을 승강시키는 수동 조작부와 자동 조작부의 전환 시 별도의 전환레버 또는 마찰 클러치 없이도 수동 또는 자동 전환이 곧바로 이루어지고, 마찰 클러치 등이 설치되지 않으므로 그 구성이 간단하게 이루어짐은 물론 권양기의 중량이 가벼워지며, 제조 비용이 절감되는 유용한 효과가 있다.

수문, 권양기, 수동 조작부, 자동 조작부, 과부하 방지장치.

Description

수문 권양기{Floodgate Winch}

본 발명은 수문 권양기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중량이 무거운 수문을 수동 또는 자동으로 승강시키는 수문 권양기에 관한 것이다.

일반적으로 수문은 저수지, 해안가, 농업용 수로 등에 설치되어 담수, 유량 조절, 역류 방지 등의 목적으로 사용되는 것으로, 수문은 중량이 무거운 금속 재질로 이루어져 수문을 여닫기 위해 수문을 승강시키는 수문 권양기가 설치된다.

이러한 수문 권양기는 그 작동 방법과 구조에 따라 스핀들식과 핀잭식으로 구분되고, 스핀들식 수문 권양기는 고정 설치된 회전축에 연결된 원형 핸들을 회전시킴으로써 수문을 승강시켜 수문을 개폐시킨다.

또한 핀잭식 수문 권양기는 스핀들식 수문 권양기의 단점을 보완한 것으로, 다수의 기어로 이루어진 기어 박스를 이용하여 토크를 증가시키고, 기어 박스의 회전축에 래크바를 연결하여 수문을 승강시킨다.

이에 따라 수문의 개폐 시간이 단축되고, 작동부가 외부로 노출되지 않아 유지 및 관리가 편리하게 이루어진다.

상기 핀잭식 수문 권양기는 모터 등으로 구동되는 자동 권양기와 핸들 등을 통해 구동되는 수동 권양기로 제작되며, 자동 권양기는 자동으로만 사용되고, 수동 권양기는 수동으로만 사용되므로, 수동 또는 자동을 선택적으로 사용하지 못하고 있다.

이와 같이 수동 또는 자동으로 권양기를 선택적으로 사용하기 위해 대한민국 실용신안등록 제386255호(이하 '종래기술'이라 함)에 '수문 권양기'가 개시되어 있으며, 이를 도1 및 도2에 도시하였다.

도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 수문 권양기는 구동력을 발생시키는 구동모터(10), 수동으로 수문을 개폐시키기 위한 구동력을 발생시키는 핸들(20), 상기 구동모터(10) 또는 핸들(20)의 구동력을 선택적으로 출력축(25)에 전달하는 수동절환부(30), 상기 구동모터(10)와 상기 수동절환부(30) 사이에 위치된 제1피니언(11) 및 제1기어(12)가 설치된다.

또 수문 권양기는 상기 출력축(25)에 결합된 제2기어(13) 및 그와 동일축에 형성된 제2피니언(14), 상기 제2피니언(14)에 결합된 제3기어(15) 및 그와 동일축에 형성된 제3피니언(16), 상기 제3피니언(16)에 결합된 제4기어(17), 상기 제4기어(17)의 축으로서 2개의 기어박스를 연결하는 커플링 축(19)이 설치된다.

또한 수문 권양기는 상기 커플링 축(19)에 결합된 각각의 기어박스 내에서 제5기어(27)에 결합되는 제4피니언(18), 상기 제5기어(27)와 동일축으로 연결되고 래크 바(도시 생략)가 결합되는 래크 기어(28)로 구성된다.

여기서 상기 수동절환부(30)는 상기 핸들(20)에 의해 회전되는 수동 입력 축(33), 상기 수동 입력축(33)에 회전이 자유롭게 결합되고 상기 제1기어(12)에 결합된 링 기어(31)와 일체로 형성되는 외륜기어(32), 상기 수동 입력축(33)에 형성된 내륜기어(34)와 상기 외륜기어(32) 사이에 위치되고 양측에 모두 결합되어 회전되는 복수의 유성기어(35)로 구성되며, 상기 유성기어(35)들의 중심축은 상기 출력축(25)에 연결된다.

또, 상기 수동 입력축(33)은 상기 핸들(20)의 축(21)에 마찰 클러치(24)로 연결되고, 상기 핸들(20)의 축(21)에는 역회전을 방지하는 역전방지기구(22)가 설치된다. 또한, 상기 출력축(25) 끝단에는 상기 출력축(25) 회전을 차단하는 원심브레이크(23)가 설치된다.

상기와 같은 수문 권양기는 구동모터(10)를 이용하여 수문을 개폐시킬 수 있을 뿐 아니라 추가적인 조작 없이 핸들(20)을 돌리는 것만으로도 수동 조작이 가능하다.

즉, 수문을 인양하고자 하는 경우에는 마찰 클러치(24)를 조작하여 핸들(20)의 축(21)과 수동 입력축(33)이 서로 연결되도록 한다. 이때 상기 핸들(20)의 축(21)에는 역전방지기구(22)가 설치되어 있으므로, 수문은 하강될 수 없고 단지 인양되는 상승방향으로만 움직일 수 있게 된다.

이 상태에서 구동모터(10)가 작동되면, 구동모터(10)의 회전력이 제1피니언(11)과 제1기어(12)를 통해 수동절환부(30)로 전달된다. 따라서 상기 제1기어(12)에 결합된 링 기어(31)와 일체로 형성된 외륜기어(32)가 회전되고, 상기 외륜기어(32)에 의해 유성기어(35)들이 회전된다.

이때, 핸들(20)의 축(21)과 연결된 수동 입력축(33)이 회전되지 않으므로, 상기 유성기어(35)들은 수동 입력축(33)을 중심으로 공전하게 된다.

상기 유성기어(35)들이 수동 입력축(33)을 중심으로 공전함에 따라 유성기어(35)들의 중심축이 결합된 출력축(25)이 회전되고, 상기 출력축(25)과 결합된 제2기어(13) 역시 회전된다.

이어 제2피니언(14)과, 제3기어(15), 제3피니언(16) 및 제4기어(17)가 회전된다. 상기 제4기어(17)가 회전됨에 따라 커플링 축(19)이 회전되고, 상기 커플링 축(19)이 회전됨에 따라 일정 간격으로 설치된 2개의 기어박스 내에 있는 제4피니언(18)이 회전된다.

그 결과 상기 제4피니언(18)과 결합된 제5기어(27)가 회전되고, 상기 제5기어(27)와 동일축으로 연결된 래크 기어(28)가 회전되면서 래크 바를 이동시켜 수문이 상측으로 이동되도록 한다.

이와 같은 종래기술의 수문 권양기는 구동 모터에 의해 자동으로 구동되거나 핸들에 의해 수동으로 조작되는 이점은 있으나, 상기 수문 권양기는 마찰 클러치를 사용하여 수동 또는 자동으로 전환하므로 전환 동작이 불편하게 이루어지고, 마찰 클러치가 역회전 되지 않도록 별도의 역전방지기구를 설치되므로 제조 비용이 상승하게 됨은 물론 제조 원가가 상승되며, 수문을 빠른 시간에 하강시킬 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 마찰 클러치를 설치하지 않고도 수동 또는 자동으로 자유로이 전환하여 수문을 승강시키는 수문 권양기를 제공하는 데 있다.

또 본 발명의 다른 목적은 수동 조작부에 의해 수문이 하강됨을 방지하여 별도의 역전방지장치를 설치하지 않고서도 자동 록킹된 상태를 유지하는 수문 권양기를 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 수문의 신속한 차단이 요구될 때 긴급차단 레버의 조작만으로 수문 하강을 정지시키는 수문 권양기를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 수문 권양기는 수문 양쪽에 설치되는 프레임, 상기 프레임에 회전 가능하게 설치되는 핸들의 회전으로 회전되는 제1웜과 상기 제1웜에 맞물린 제1웜휠로부터 동력을 전달받는 제1유성기어와 결합되는 수동 조작부, 상기 프레임 상부에 인가된 전원으로 구동력을 발생시키는 구동 모터, 상기 구동 모터의 구동으로 구동되는 제2웜과 상기 제2웜에 맞물린 제2웜휠로부터 동력을 전달받는 제2유성기어와 상기 제2유성기에 연결된 구동 스프라켓과 종동 스프라켓에 의해 동력을 전달받는 상기 제1유성기어와 결합되는 자동 조작부, 상기 수동 조작부 또는 자동 조작부에 의해 상기 제1유성기어로부터 동력을 전달하도록 다수의 축에 고정된 기어가 맞물린 동력 전달부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은 수문을 승강시키는 수동 조작부와 자동 조작부의 전환 시 별도의 마찰 클러치 없이도 수동 또는 자동 전환이 곧바로 이루어지고, 마찰 클러치 등이 설치되지 않으므로 그 구성이 간단하게 이루어짐은 물론 권양기의 중량이 가벼워지며, 제조 비용이 절감되는 유용한 효과가 있다.

또한 본 발명은 수문 권양기의 구동 모터가 과부하에 의해 손상되지 않도록 과부하 방지장치가 설치되어 구동 모터의 손상을 방지하게 되고, 수문의 신속한 차단이 요구될 때 원심브레이크에 의한 과도한 급강하 방지와 긴급차단레버의 장치로 차단 및 복귀가 가능하도록 구성되어 안전하고 유지·보수가 용이하게 되는 유용한 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도3은 본 발명의 수문 권양기를 도시한 단면도이고, 도4는 본 발명의 수문 권양기를 도시한 평면도이며, 도5는 본 발명의 수문 권양기를 도시한 측면도이고, 도6은 도4의 A-A선 단면도이며, 도7은 도4의 B-B선 단면도이다.

도3 내지 도7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 수문 권양기는 수문 양쪽에 각각 설치되는 프레임(100), 상기 프레임(100) 하부에 설치되는 수동 조작부(200), 상기 프레임(100) 상부에 설치되는 자동 조작부(300), 상기 수동 조작부(200) 또는 자동 조작부(300)에 의해 수문을 승강시키는 동력을 전달하는 동력 전달부(400)로 이루어진다.

상기 프레임(100)은 수문의 양쪽에서 수문을 안내하는 지지대(도면상 미도시됨)에 견고하게 고정되도록 프레임(100) 저면에 다수개의 구멍(110)이 형성되고, 프레임(200) 하부 일측에는 수동 조작부(200)가 설치되며, 프레임(100) 상면에는 자동 조작부(300)의 구동 모터(310)가 고정된다.

상기 수동 조작부(200)는 프레임(100) 일측에 원형으로 된 핸들(210)이 설치되고, 상기 핸들(210)에는 도7에 도시된 바와 같이, 제1웜축(211)이 고정되며, 상기 제1웜축(211)에는 제1웜(212)이 고정된다.

아울러 상기 제1웜축(211)에는 다수개의 제1베어링(213)이 결합된다.

또한 제1웜(212)은 그 회전력을 전환시키는 제1웜휠(214)이 맞물리고, 상기 제1웜휠(214)은 제1회전축(215)에 회전 가능하게 결합되며, 상기 제1회전축(215)은 프레임(100)에 회전 가능하게 결합된다.

즉, 제1웜휠(214)과 제1회전축(215) 사이에는 제2베어링(216)이 결합되어 상기 제1웜휠(214)이 회전되더라도 제1회전축(215)은 회전되지 않게 결합된다.

아울러 제1웜(212)과 제1웜휠(214)에는 각각 기어가 비틀리게 형성되는데, 이들 제1웜(212)과 제1웜휠(214)의 비틀린 기어 각도는 30° 이상으로 형성된다.

이렇게 제1웜(212)과 제1웜휠(214)의 각도는 30° 이상으로 형성하게 됨은 수문이 자중에 의해 하강되지 않도록 잠금된 상태를 유지하기 위함이다.

이와 같이 제1웜(212)과 제1웜휠(214)의 비틀린 기어 각도가 30° 이상으로 형성되면, 수문의 자중으로 기해지는 힘이 제1웜휠(214)에 가해지더라도 제1웜(212)과 제1웜휠(214)의 맞물린 기어에서 힘이 분산되어 제1웜(212)이 회전하지 않게 되고, 이에 따라 수문이 하강되지 않게 된다.

이러한 제1웜(212)과 제1웜휠(214)이 30° 이하로 형성되면 수문의 자중으로 가해지는 힘에 의해 제1웜휠(214)이 회전됨은 물론 제1웜(212)이 회전되어 수문이 하강되기 때문이다.

또 상기 수동 조작부(200)는 제1웜휠(214)의 일면에 제1유성기어(220)가 결합된다.

상기 제1유성기어(220)는 도8에 도시된 바와 같이, 제1웜휠(214)에 제1내접기어(221)가 고정되고, 상기 제1내접기어(221) 내주면에는 다수개의 제1유성 캐리어(222)가 맞물리며, 상기 제1유성 캐리어(222)에는 제1태양기어(223)가 맞물리게 결합된다.

이러한 제1유성기어(220)의 제1유성 캐리어(222)는 제2회전축(224)에 고정되며, 상기 제1웜휠(214)의 회전으로 제2회전축(224)이 회전된다. 아울러 상기 제2회전축(224)은 프레임(100)에 회전 가능하게 결합되며, 상기 제2회전축(224)은 수문 양쪽에 설치되는 다른 프레임(100)에 연결된다.

즉, 상기 프레임(100)은 수문 양쪽에 각각 설치되며, 도면상 도시되지 않은 수문의 다른 쪽 프레임(100)은 수동 조작부(200)만을 제외한 동일한 구조로 이루어지므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

아울러 상기 제2회전축(224)에는 제2회전축(224)의 회전력을 전달하는 동력 전달부(400)의 제1기어(410)가 고정되고, 제2회전축(224)이 너무 빠르게 회전되는 경우 제2회전축(224)의 회전 속도를 감속시키는 원심 브레이크(225)가 설치되며, 상기 원심 브레이크(225)는 통상의 것이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한 프레임(100) 상부에 설치되는 자동 조작부(300)는 도4 및 도5에 도시된 바와 같이, 인가된 전원으로 구동되는 구동 모터(310)가 설치된다.

이러한 구동 모터(310)는 그 일측으로 구동축(311)이 결합되며, 상기 구동축(311)에는 제1플랜지(312)가 고정되고, 상기 제1플랜지(312)에는 제2플랜지(313)가 결합된다.

상기 제2플랜지(313)는 제1플랜지(312)와 일정 거리만큼 떨어진 상태로 결합되며, 제2플랜지(313)는 제1플랜지(312)에 이동 가능하게 결합된다. 즉, 도5에 도시된 바와 같이, 제2플랜지(313)에는 볼트 머리가 억지끼움으로 고정되고, 볼트가 제1플랜지(312)를 관통하여 제1플랜지(312) 일면에 너트가 체결되어 제2플랜지(313)가 도면상 상하 방향으로 이동되게 결합된다.

이러한 제2플랜지(313)에는 제2웜축(314)이 고정되고, 제2웜축(314)에는 제2웜축(314)의 직경 보다 작은 홈부(315)가 형성되며, 상기 제2웜축(314)에는 구동 모터(310)가 과부하에 의해 손상되지 않도록 과부하 방지장치(320)가 설치된다.

상기 과부하 방지장치(320)는 상기 홈부(315)에는 길이를 갖는 봉(321)이 끼워지며, 상기 봉(321) 일측은 도10에 도시된 바와 같이, 일측에 고정판(322)이 고정되고, 고정판(322)에는 봉(321)과 반대 방향으로 길이를 갖는 고정봉(323)이 프레임(100)을 지나 프레임(100) 상부 쪽으로 고정된다.

아울러 고정봉(323)에는 캠(324)이 고정되고, 상기 캠(324)과 접촉되어 캠(324)의 작동으로 구동 모터(310) 전원을 차단하는 리미트 스위치(325)가 설치된다.

또 제2웜축(314)에는 과부하에 의해 제2웜축(314)이 도10의 도면상 외쪽이나 오른쪽으로 이동되었을 때 제2웜축(314)을 원위치로 복귀시키는 스프링(326)이 설치된다.

또한 상기 자동조작부(300)에는 수문을 긴급하게 차단시키는 비상정지장치 (330)가 설치된다. 상기 비상정지장치(330)는 제2유성기어(350) 상부의 프레임(100) 및 제2내접기어(353)를 관통하는 스토퍼(331)가 결합되고, 스토퍼(331) 상부에는 긴급차단레버(332)가 결합되며, 상기 스토퍼(331)와 긴급차단레버(332) 사이에는 스프링(333)이 고정된다.

아울러 제2웜축(314)에는 제2웜(340)이 고정되고, 상기 제2웜(340)에는 도3 및 도9에 도시된 바와 같이, 제2웜휠(341)이 맞물리며, 제2웜휠(341)은 제3회전축(342)에 고정된다.

아울러 상기 제3회전축(342)은 프레임(100)에 회전 가능하게 결합되고, 제3회전축(342) 일단은 수문의 다른 쪽에 설치되는 프레임(100)에 연결되며, 제3회전축(342) 타단은 제2유성기어(350)에 결합되도록 제2태양기어(351)가 고정된다.

상기 제2태양기어(351) 외주면에는 다수개의 제2유성 캐리어(352)가 맞물리고, 이들 제2유성 캐리어(352) 외측에는 제2내접기어(353)가 맞물리며, 상기 제2내접기어(353)에는 제4회전축(354)이 고정된다.

또한 제4회전축(354)에는 구동 스프라켓(355)이 고정되고, 상기 제1회전축(215)에는 종동 스프라켓(356)이 고정되며, 이들 구동 스프라켓(355)과 종동 스프라켓(356)은 체인 등의 동력전달수단으로 연결된다.

아울러 종동 스프라켓(356)은 제1회전축(215)에 의해 상기 제1유성기어(220)의 제1태양기어(223)에 연결된다.

또 상기 동력전달부(400)는 수동 조작부(200) 및 자동 조작부(300)로부터 동력을 전달받아 수문을 승강시키는데, 상기 동력전달부(400)는 제2회전축(224)에 제1기어(410)가 고정된다.

아울러 제1기어(410)는 제1피니언 기어(411)가 맞물리고, 상기 제1피니언 기어(411)는 제5회전축(412)에 고정되며, 제5회전축(412)에는 제1피니언 기어(411)와 떨어진 위치에 제2피니언 기어(413)가 고정된다.

이러한 제5회전축(412)은 프레임(100)에 회전 가능하게 결합되고, 상기 제2피니언 기어(413)에는 제2기어(414)가 맞물리며, 제2기어(414)에는 제6회전축(415)이 고정된다.

또 제6회전축(415)에는 수문에 형성된 래크(420)와 맞물리는 피니언 기어(416)가 고정되며, 상기 제6회전축(415)은 프레임(100)에 회전 가능하게 결합된다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 수문 권양기는 관리자가 수문을 수동으로 승강시키기 위해 핸들(210)을 조작하거나 자동으로 승강시키기 위해 구동 모터(310)에 전원을 인가하게 된다.

상기 수문 권양기를 수동으로 조작하기 위해 관리자는 프레임(100)에 설치된 핸들(210)을 조작하게 된다. 이러한 핸들 조작(210)으로 핸들(210)이 회전되고, 핸들(210)은 제1웜축(211)을 회전시킴과 제1웜축(211)에 고정되어 있는 제1웜(212)이 회전된다.

또 제1웜(212)에 맞물린 제1웜휠(214)은 제1회전축(215)을 중심으로 회전되며, 제1웜휠(214) 일면에 고정된 제1유성기어(220)가 회전된다. 즉, 제1웜휠(214)이 회전되면서 제1내접기어(221)가 회전되고, 제1내접기어(221) 내주면에 맞물린 제1유성 캐리어(222)가 제1태양기어(223)를 중심으로 회전된다.

이때 제1유성 캐리어(222)는 제2회전축(224)에 고정되어 있으므로, 제2회전축(224)을 회전시키며, 제2회전축(224)은 수문의 다른 쪽에 설치되어 있는 프레임 으로 회전력을 전달시킴은 물론 제2회전축(224)에 고정된 동력전달부(400)의 제1기어(410)를 회전시킨다.

이러한 동력전달부(400)는 수동조작부(200)의 회전력을 수문으로 전달하는 것으로, 상기 제1기어(410)와 맞물린 제1피니언(411)가 회전되고, 제1피니언기어 (411)는 제5회전축(412)을 회전시킴과 함께 제2피니언 기어(413)를 회전시킨다.

아울러 제2피니언 기어(413)는 맞물려 있는 제2기어(414)를 회전시키고, 제2기어(414)는 제6회전축(415)을 회전시킴과 함께 제6회전축(415)에 고정된 피니언 기어(416)를 회전시킨다.

이러한 피니언 기어(416)는 수문에 형성되어 있는 래크(420)와 맞물려 있으므로, 피니언 기어(416)의 회전으로 수문이 승강된다.

또한 관리자는 수문을 수동 핸들을 이용하지 않고 구동 모터(310)를 이용하여 자동으로 승강시킬 수 있다. 이러한 자동조작부(300)는 구동 모터(310)에 전원이 인가되어 구동되고, 구동 모터(310)는 제2웜축(314)을 회전시킴과 함께 제2웜(340)을 회전시킨다.

상기 제2웜(340)이 회전되면서 제2웜(340)에 맞물려 있는 제2웜휠(341) 이 제3회전축(342)을 중심으로 회전되고, 제3회전축(342)의 회전으로 제2유성기어 (350)가 회전된다.

즉, 제3회전축(342)은 수문의 다른 쪽에 설치되어 있는 프레임(100)으로 연결되고, 제3회전축(342)에 고정된 제2태양기어(351)가 회전되며, 제2태양기어 (351) 외주면에 맞물려 있는 제2유성 캐리어(352)가 회전된다.

이러한 제2유성 캐리어(352)는 제4회전축(354)에 고정되어 제2유성 캐리어(352) 회전으로 제4회전축(354)이 회전되고, 제4회전축(354)은 구동 스프라켓(355)을 회전시킨다.

아울러 구동 스프라켓(355)은 하부의 종동 스프라켓(356)을 회전시킴으로써 제1회전축(215)을 회전시키며, 종동 스프라켓(356)은 제1회전축(215)에 고정된 제1태양기어(223)를 회전시키게 된다.

이러한 제1태양기어(223)는 그 외주면에 맞물려 있는 제1유성캐리어 (222) 를 회전시키나 상기 제1유성 캐리어(222)와 맞물려 있는 제1내접기어(221)는 회전되지 않고서 고정된 상태를 유지하게 된다.

이와 같이 제2유성 캐리어(222)가 회전됨에 따라 제2회전축(224)이 회전되며, 제2회전축(224)에 고정되어 있는 동력전달부(400)의 제1기어(410)가 회전된다.

이러한 동력전달부(400)는 전술한 수동조작부(200)와 동일하므로, 동력전달부(400)에 대한 설명은 생략하기로 한다.

이렇게 구동모터(310)에 의해 승강되는 수문은 관리자가 무리한 힘을 가하지 않고도 승강되며, 수동 또는 자동으로의 전환 시 마찰 클러치를 별도로 조작하지 않고도 곧바로 전환시킬 수 있게 된다.

아울러 수문이 구동 모터(310)에 의해 자동으로 승강되는 도중에 구동 모터(310)에서 제2웜(340)을 회전시키는 힘 보다 수문의 자중 등에 의해제2웜휠 (341)에 가해지는 큰 경우 구동 모터(310)에는 과부하가 걸리게 된다.

즉, 구동 모터(310)의 제2웜(340)은 제2웜휠(341)을 회전시키는 회전력이 발 생되는데, 승강되는 수문은 자중뿐만 아니라 수문의 승강이 원활하지 못할 경우 구동 모터(310)에 과부하가 걸리게 된다.

이렇게 구동 모터(310)에 과부하가 걸리게 되면 제2웜(340)이 제2웜휠(341)을 회전시키는 회전력 보다 제2웜휠(341)이 제2웜(340)을 역회전 시키게 되며, 이에 따라 제2웜축(314)이 구동 모터(310) 쪽이나 그 반대쪽으로 밀리게 된다.

이에 따라 제2웜축(314)에 설치된 과부하 방지장치(320)가 작동하게 되는데, 제2웜축(314)이 구동 모터(310) 쪽으로 후퇴됨에 따라 홈부(315)에 결합된 봉(321)이 이동하게 되고, 봉이(321)이 이동되면서 고정판(322)에 고정된 캠(323)이 회전하게 된다.

즉, 봉(321)은 제2웜축(314)을 따라 직선 이동되고, 고정봉(324)이 프레임(100)에 고정되어 있으므로 고정판(322)이 회전되면서 고정봉(324)과 함께 캠(324)을 회전시키게 된다.

이러한 캠(324)이 리미트 스위치(325)와 접촉됨에 따라 리미트 스위치(325)는 구동 모터(310)에 인가된 전원을 차단하여 줌으로써 과부하에 의한 구동 모터(310)를 보호하게 된다.

또한 관리자는 수문을 긴급하게 차단시켜야 하는 경우 즉, 수문이 급강하 되는 경우는 원심 브레이크(225)나 비상정지장치(330)를 조작하여 수문의 급강하로 인한 파손을 방지하게 되는데, 수문이 급강하 하는 경우 비상정지장치(330)의 긴급차단레버(332)를 눌러 클로즈(close)시키면, 스토퍼(331)가 제2유성기어(350)의 제2유성 캐리어(352) 쪽으로 돌출되며, 이때 스토퍼(331)는 스프링 탄성으로 고정된 다.

이와 같이 스토퍼(331)가 제2유성 캐리어(350) 쪽으로 고정되면 제2태양기어(351)와 제2내접기어(353) 사이에서 회전되는 제2유성 캐리어(352)의 회전을 정지시키게 된다.

본 발명은 자중이 무거운 수문을 수동 또는 자동으로 조작하는 데 있어 전환 레버 또는 마찰 클러치 등이 필요하지 않고, 자중이 무거운 승강 대상물을 수동 또는 자동으로 승강시키는 데 적용될 수 있다.

도1은 종래의 권양기를 도시한 단면도.

도2는 종래 권양기의 수동 절환부를 도시한 단면도.

도3은 본 발명의 수문 권양기를 도시한 단면도.

도4는 본 발명의 수문 권양기를 도시한 평면도.

도5는 본 발명의 수문 권양기를 도시한 측면도.

도6은 도4의 A-A선 단면도.

도7은 도4의 B-B선 단면도.

도8은 본 발명에 의한 수문 권양기의 제1유성기어를 도시한 확대 단면도.

도9는 본 발명에 의한 수문 권양기의 제2유성기어를 도시한 확대 단면도.

도10은 본 발명의 수문 권양기에 설치되는 과부하 방지장치를 도시한 도면으로서,

(a)는 측면도.

(b)는 (a)의 C-C선 단면도.

(C)는 과부하 방지장치의 고정판이 회전되는 상태를 도시한 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 프레임 111: 구멍

200: 수동 조작부 210: 핸들

211: 제1웜축 212: 제1웜

213: 제1베어링 214: 제1웜휠

215: 제1회전축 216: 제2베어링

220: 제1유성기어 221: 제1내접기어

222: 제1유성 캐리어 223: 제1태양기어

224: 제2회전축 300: 자동 조작부

310: 구동 모터 311: 구동축

312: 제1플랜지 313: 제2플랜지

314: 제2웜축 315: 홈부

320: 과부하 방지장치 321: 봉

322: 고정판 323: 고정봉

324: 캠 325: 리미트 스위치

330: 비상정지장치 331: 스토퍼

332: 긴급차단 레버 333: 스프링

340: 제2웜 341: 제2웜휠

342: 제3회전축 350: 제2유성기어

351: 제2태양기어 352: 제2유성 캐리어

353: 제2내접기어 354: 제4회전축

355: 구동 스프라켓 356: 종동 스프라켓

400: 동력전달부 410: 제1기어

411: 제1피니언 기어 412: 제5회전축

413: 제2피니언 기어 414: 제2기어

415: 제6회전축 416: 피니언 기어

Claims

수문 양쪽에 설치되는 프레임,

상기 프레임에 회전 가능하게 설치되는 핸들의 회전으로 회전되는 제1웜과 상기 제1웜에 맞물린 제1웜휠로부터 동력을 전달받는 제1유성기어의 회전으로 수문을 승강시키는 수동 조작부,

상기 프레임 상부에 인가된 전원으로 구동력을 발생시키는 구동 모터의 구동으로 구동되는 제2웜과 상기 제2웜에 맞물린 제2웜휠로부터 동력을 전달받는 제2유성기어와 상기 제2유성기어에 연결된 구동 스프라켓과 종동 스프라켓에 의해 동력을 전달받는 상기 제1유성기어의 회전으로 수문을 승강시키는 자동 조작부,

상기 수동 조작부 또는 자동 조작부에 의해 상기 제1유성기어로부터 동력을 전달하도록 다수의 축에 고정된 기어가 맞물린 동력 전달부를 포함하는 것을 특징으로 수문 권양기.
제1항에 있어서,

상기 수동 조작부는 프레임에 회전 가능하게 설치된 핸들, 상기 핸들로부터 연장된 제1웜축, 상기 제1웜축에 고정된 제1웜, 상기 제1웜과 맞물리는 제1웜휠, 상기 제1웜휠에 고정된 제1회전축, 상기 제1회전축 일단에 설치되는 제1유성기어, 상기 제1유성기어에 고정된 제2회전축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수문 권양기.
제2항에 있어서,

상기 제1유성기어는 상기 제1웜휠에 고정되는 내접기어, 상기 내접기어와 맞물리는 다수개의 제1유성 캐리어, 상기 제1유성 캐리어의 회전으로 회전되는 제1태양기어, 상기 제1태양기어로부터 일측으로 연장된 제2회전축이 고정되는 것을 특징으로 하는 수문 권양기.
제1항에 있어서,

상기 자동 조작부는 상기 구동모터의 회전축에 고정된 제2웜, 상기 제2웜과 맞물리는 제2웜휠, 상기 제2웜휠에 고정된 제3회전축, 상기 제3회전축 일단에 고정된 제2태양기어, 상기 제2태양기어의 외주면에 맞물리는 제2유성 캐리어, 상기 제2유성 캐리어에 고정된 제4회전축, 상기 제4회전축에 고정된 구동 스프라켓, 상기 구동 스프라켓에 연결되어 제1회전축에 고정되는 종동 스프라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수문 권양기
제4항에 있어서,

상기 제2유성기어는 상기 제3회전축에 고정되는 제2태양기어, 상기 제2태양기어 외주면에 맞물리는 다수개의 제2유성 캐리어, 상기 제2유성 캐리어와 맞물리는 제2내접기어로 이루어진 것을 특징으로 하는 수문 권양기.
제1항에 있어서,

상기 동력전달부는 제2회전축에 고정되는 제1기어, 상기 제1기어와 맞물리는 제1피니언 기어, 상기 제1피니언 기어가 고정되는 제5회전축, 상기 제5회전축에 상기 제1피니언 기어와 떨어진 위치에 고정되는 제2피니언 기어, 상기 제2피니언 기어와 맞물리는 제2기어, 상기 제2기어가 고정되는 제6회전축, 상기 제6회전축에 상기 제2기어와 떨어진 위치에 수문의 래크와 맞물리는 피니언 기어로 이루어진 것을 특징으로 하는 수문 권양기.
제2항 또는 제4항에 있어서,

상기 제1회전축은 일단에 종동 스프라켓이 고정되고, 타단에 상기 제1유성 기어의 제1태양기어가 고정되는 것을 특징으로 하는 수문 권양기.
제1항에 있어서,

상기 구동 모터는 과부하 상태로 구동될 때 구동 모터의 전원을 차단시키는 과부하 방지장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수문 권양기.
제8항에 있어서,

상기 과부하 방지장치는 상기 제2웜과 제2웜휠이 고정된 제2웜축, 상기 제2웜축의 이동으로 이동되는 봉과 상기 봉과 대칭되는 고정봉이 고정되어 상기 봉의 이동으로 회전되는 고정판, 상기 고정봉의 회전으로 회전되는 캠, 상기 캠의 접촉 으로 구동 모터의 전원을 차단시키는 리미트 스위치로 이루어진 것을 특징으로 하는 수문 권양기.
제1항에 있어서,

상기 구동 모터는 구동 모터로부터 돌출된 구동축, 상기 구동축에 고정되는 제1플랜지, 상기 제1플랜지에 이동 가능하게 결합되는 제2플랜지, 상기 제2플랜지에 제2웜축이 고정되는 것을 특징으로 하는 수문 권양기.
제10항에 있어서,

상기 제2웜축은 일측에 제2웜축을 원위치시키는 스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 수문 권양기.